趙孟林 劉玉京
以機采棉為龍頭推進棉花機械化生產
趙孟林 劉玉京
由于獨特的地理位置和土壤條件,濱州市歷來是全省的棉花主產區,棉花也是全市的主要經濟作物。但是棉花生產的機械化水平很低,僅土地耕整、播種、植保、拔棉柴等環節有部分機械作業。不僅占用了大量的農村勞動力,加大了棉花生產成本,嚴重影響農民種棉積極性。而且隨著國家加快黃河三角洲高效、生態開發工作的迅速開展,為濱州棉花生產機械化發展提供了良機。
1.機采棉技術目前在我國絕大部分棉區都是空白,只有新疆部分地區開始引進消化和再創新,開發了機錠采棉機、棉桃收獲機等多種棉花收獲機械,并開始投入生產使用。
采棉機有分次采摘和一次統收兩種類別,特別是刮板毛刷式和梳齒式統收采棉機,含雜率更高,使后續的清理雜質復雜化,也降低了棉花品質和效益。同時由于棉田的排、灌溝渠較多,道路狹窄,運行不便,機型偏大,而且購機價格相當高,農機戶根本買不起,一行、兩行的采棉機又不實用。因此,應該立足當地實際,研發分次式的四行采棉機,可與兩膜四行的春棉播種機及四行夏棉播種機完全配套,達到農機農藝相融合,機具價格也能大幅度降低。
2.濱州市目前初步實現了機械播種施肥、鋪膜覆蓋,現有的兩行小型棉播機技術水平不高,只是從單個的農藝環節考慮,而較大型的六行膜上打孔穴播機對土地整平要求很高,缺少將收獲、植保與種植配套的系統化研究。適宜機采棉行數與行距的4行并同時實現膜上打孔精量穴播機和智能化監測,則是當前急需解決的重點技術難題。濱州市農機所已經完成春播棉的膜上打孔穴播機的改進試驗,同時為適應夏播棉的需要,研制出麥茬地塊一次完成旋耕整地、精量穴播夏棉的新機具,棉籽雙粒率達到85%以上,株距行距符合機采棉要求,棉花長勢良好,取得了很好的示范效果。
3.植保方面,目前濱州主要采用的是手動背負式低壓噴霧器和小型機動彌霧機,雖然在一定程度上解決了棉花的病蟲害防治問題,但是其效率較低,霧滴霧化程度不夠,不便于實現變量噴灑,很難滿足大面積的棉花植保作業要求。在沾化棉花生產全程機械化基地上,噴幅達28米的大型噴霧機首次應用于棉花生產的管理環節,大大提高了作業效率、減少了用工量、降低了生產成本。
4.化控技術雖然目前濱州也有使用,但是主要是在棉花的苗期枝形控制、后期的催熟環節,所以還需要將當前的化控技術與噴灑時間、噴灑量、藥劑類型以及機械化作業要求結合起來,進一步研究既能保證棉花產量、又便于大面積機械化作業和保證能夠統一收獲的新型化控技術。
5.棉花秸稈是重要的生物發電原料。濱州目前主要是采用分段收獲的方式,即先將棉稈拔起后放置于田間,再由人工收集或撿拾,再運到秸稈加工點切碎或送電廠,勞動強度大,收獲效率低。聯合收獲雖然也有使用,但一次性完成棉稈的拔取、收集、粉碎甚至打捆的機型還沒有。如能采用先拔棉稈、再撿拾切碎打捆的分段作業方式或者研制能拔、切、捆聯合作業的收獲機,不僅可以大大減輕勞動強度、減少用工量、提高生產效率,而且能極大地節省運輸成本。
綜上所述,棉花農機農藝生產關鍵技術集成研究正是在研究棉花的播種、植保、化控、棉花采收和棉稈收獲發展現狀和趨勢的基礎上開展的研究和示范,要立足現有技術,采用集成、引進、創新相結合的方式,確保實用性和技術的前瞻性。
(一)經濟效益
1.棉花播種:
目前棉花播種采用的是先播種后覆膜的栽培措施,所以后續需手工作業完成放苗、間苗、補苗等工作。而采用先鋪膜后打孔精量穴播的智能化播種機,不僅省去了上述作業環節,而且由于智能化監控和顯示技術可以實時掌握播種作業質量,有效防止因為堵塞而出現的無效播種問題。按每畝節約勞動力0.3個,節約種子30%,提高化肥利用率20~30%,則全市200萬畝的棉花種植面積可以節約成本9600萬元。
2.棉花植保與化控:
棉花植保和化控不僅是保證機械化收獲的關鍵,而且是保證棉花產量和質量的重要措施。目前棉花植保和化控主要采用手動式噴霧機,作業效率為0.5畝/小時,其費用為25元/畝;而采用新的大型植保化控裝備,作業費用為8~10元/畝,全市棉田可節省生產成本39000萬元。
3.棉花收獲:
目前棉花采收是棉花生產過程耗費勞動力最多的環節,成為制約棉花生產機械化的最大障礙。該階段按照現行作業方式,人工撿拾棉花成本為1元/斤,黃河三角洲每畝大約產籽棉450斤左右,則棉農需要支出450元/畝;而用采棉機作業價格為260元/畝,可節省費用38000萬元。
4.棉稈收獲:
人工作業每人每天可以拔棉稈1畝,費用為100元/畝;而采用棉稈收獲機一次即可完成拔桿、切斷、打捆作業,按畝收費30元計算,全市可節省費用14000萬元。
(二)社會效益
1.全面提升棉花收獲機械化水平,發揮規模經營優勢,提高勞動生產率;
2.降低勞動強度,加快農村勞動力轉移,促進二、三產業發展;
3.可以帶動機械制造業的發展;
4.加速推進傳統農業向現代農業轉變,推進棉花生產的產業化、標準化、機械化和信息化;
5.加快建設農業機械化推廣基地和農業現代化示范基地的步伐;
6.縮小與發達植棉國的技術差距,是做大做強棉花產業、提高棉花生產經濟效益、提升國際競爭力的必由之路。
(三)環境效益
1.提高了化肥、農藥的利用率,減少了農藥和化肥的施用量,繼而減少對大氣環境、土壤、地下水、棉花產品的污染,減少棉紡產品的農藥殘留;
2.殘膜回收裝置的研制可以減少白色污染;
3.棉桿用作生物質電廠燃料,幾十萬噸的秸稈替代煤炭可大大減少CO2排放量;
4.采用種植棉花實現鹽堿地的壓堿改良,有利于改善黃河三角洲沖積平原的生態環境,保障國家“黃河三角洲高效生態經濟區”和“黃河三角洲(濱州)國家農業科技園區的建設進程和質量。
1.加大地方財政的扶持力度,充分調動群眾的購機積極性。濱州現已實現了小麥、玉米生產機械化,棉花生產機械化已成難點,因此應把購置棉花機械補貼扶持作為重點,特別是對大型采棉機,改良鹽堿地的大型農田工程機械,更要增加補貼比例,讓群眾買得起,用得上,用得好。
2.加大科技投入,扶持農業、農機科研部門自主知識產權項目的研發。要實現棉花生產過程的機械化,推廣適合機采棉的棉花新品種,把“渤海糧倉”項目中的鹽堿地改良先進技術措施擴大應用到棉花生產中來。
3.扶持地方機械生產企業圍繞棉花生產所需要的機具,精益求精,確保質量。全市的植棉面積200多萬畝,各個生產環節都需要大量的機械設備,如果全靠進口或從外地購買,不僅加重了群眾的負擔,加大了棉花的生產成本,本地的企業也得不到發展壯大。
4.推進棉花生產的規模化、產業化,最大程度地發揮每一臺機械設備的作用。農機部門應抓好對農民和農機手的技術培訓,提高機手的操作、調整、維護、保養水平。要發揮農機合作社的作用,把各個農機戶組織起來,擔負起各個生產環節的農機服務,實行統一種植、管理、收獲,既可以減少機械的投入量,又可以降低作業成本,提高棉花生產過程機械化的組織化、規模化程度。